科学家开发“蒸汽动力”航天器原型

来自中佛罗里达大学（UCF）和加利福尼亚蜜蜂机器人研究所的一组研究人员开发了一种原型蒸汽动力太空探测器。这看起来似乎是一个巨大的飞跃，但是通过使用水作为推进剂，世界不够（WINE）太空船可以通过在访问小行星和其他物体时聚集的冰上无限期地运行以为未来的旅行提供燃料。

在过去的60年里，深空探测取得了长足的进步，每个星球和相当多的未成年人都会参观，加上一些卫星，彗星和小行星。人类的努力已经发出远远达135亿英里（217亿公里）的探测器，但我们的机器人奇迹最终受限于一个不灵活的因素 - 推进剂。

为了在行星际距离上行进，航天器必须使用推进剂。这可以是化学火箭的形式，可以短暂地发射并且具有很大的功率，或者通过离子驱动器连续几个月发射，其推力大约是硬币的重量。此外，推进器用于推进器，用于修正航向或保持航行器的姿态。

但是，使用推进剂，有一个铁规则。一旦耗尽，任务就结束了。该工艺的轨迹完全受牛顿运动定律的支配，只有陀螺仪（如果有的话）支撑，它的姿态才能保持。 1942年第一个V-2火箭进入空间就是如此，新的地平线探测速度通过柯伊伯带也是如此。

如果由UCF构思的系统证明可行，那可能会改变一天。 WINE太空船不是依靠从地球携带的燃料供应，而是通过访问月球，水星，冥王星，小行星或彗星等低重力世界，从其表面提取水，然后使用它来清除燃料。产生蒸汽用于推进。

Honeybee与Embry-Riddle航空大学合作创建了一个原型探针来测试这个想法。这依赖于由UCF行星研究科学家Phil Metzger创建的计算机模型和模拟，并且UCF提供了模拟小行星材料。 2018年12月31日，WINE首次示范。

葡萄酒大小与家用微波炉相当。它的设计目的是利用太阳能电池板为太阳系内部供电，并在太阳系太弱的外部系统中使用核辐射热发电机（RTG）。由于能量供应限制实际上是探头寿命的限制，WINE将能够无限期地运行，因为它在每个站点加油时使用基于主星行星引力的各种场景。

该团队表示，这不仅会大大延长任务时间，还会降低太空探索的成本。

“每当我们失去我们花费时间和金钱的巨大投资时，我们就会花费时间来建造并将太空船送到目标，”梅茨格说。 “WINE的设计永远不会耗尽推进剂，因此勘探成本会更低。它还允许我们在更短的时间内探索，因为我们不必等待多年，因为每次都有新的太空船从地球出发。 “

作为NASA小企业技术转让计划的一部分，WINE项目目前正在寻求合作伙伴，以生产在太空中进行试飞的飞行技术。

资料来源：中佛罗里达大学